本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)廢棄物再利用技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種利用大蔥蔥葉廢棄物生產(chǎn)木霉生物有機(jī)肥的方法。
背景技術(shù):
大蔥,味辛,性微溫,具有發(fā)表通陽,有解毒調(diào)味,發(fā)汗抑菌和舒張血管的作用。在東亞國家以及各處華人地區(qū)中,蔥常作為一種很普遍的香料調(diào)味品或蔬菜食用,在東方烹調(diào)中占有重要的角色。
大蔥在生產(chǎn)加工處理時(shí)產(chǎn)生的蔥葉等廢棄物占到大蔥總產(chǎn)量的30%。由于這些大蔥廢棄物隨意傾倒和堆積于農(nóng)村田間地頭、溝渠內(nèi)、道路旁,利用轉(zhuǎn)化率低,無害化處理不到位,腐爛變質(zhì)后造成了較為嚴(yán)重的環(huán)境污染,影響到了居民生活質(zhì)量以及大蔥產(chǎn)業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展,成為了農(nóng)村新的污染源。大蔥葉子主要成分是葡萄糖、果糖、蔗糖、麥芽糖及多種低果聚糖和少量淀粉、半纖維素、α-纖維素和木質(zhì)素等,含水量約為70%。做好大蔥尾菜處理利用工作、減少資源浪費(fèi)、防止環(huán)境污染,已成為當(dāng)前大蔥產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展亟需解決的新問題。
木霉菌(Trichoderma spp.)是一種廣泛存在于土壤中的一類真菌,作為一種有益真菌,它對(duì)植物的生長(zhǎng)具有明顯的影響。它能活化土壤中的難溶的磷、鉀及微量元素等,補(bǔ)充植物生活環(huán)境中的營養(yǎng),并能通過根際定殖和產(chǎn)生激素促進(jìn)植物生長(zhǎng)。因此,木霉菌適用于微生物肥料的開發(fā)利用。
如何獲得大量的分生孢子、菌絲體或者厚垣孢子是木霉制劑加工的關(guān)鍵技術(shù)之一。固體發(fā)酵技術(shù)是目前公認(rèn)的獲得分生孢子最有效的方法,目前報(bào)道的木霉菌分生孢子的生產(chǎn)多采用小麥、玉米等糧食及其副產(chǎn)物為培養(yǎng)基主要成分,也有利用廢水等生產(chǎn)制劑的,但以大蔥蔥葉生產(chǎn)木霉分生孢子的方法還未見報(bào)道。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的就是針對(duì)上述存在的缺陷而提供一種利用大蔥蔥葉廢棄物生產(chǎn)木霉生物有機(jī)肥的方法。利用大蔥蔥葉廢棄物作為培養(yǎng)基主要成分,通過接種木霉進(jìn)行固體發(fā)酵獲得大量分生孢子,然后加入腐熟有機(jī)肥,生產(chǎn)出具有抑菌功能的木霉生物肥料。本發(fā)明技術(shù)方案不僅為大蔥蔥葉廢棄物的資源化利用提供了一條新途徑,而且生產(chǎn)的木霉生防菌劑可用于田間施用,起到防治多種植物病原真菌、促進(jìn)農(nóng)作物生長(zhǎng)和改良土壤的多重功效。
本發(fā)明的一種利用大蔥蔥葉廢棄物生產(chǎn)木霉生物有機(jī)肥的方法技術(shù)方案為,利用大蔥蔥葉作為培養(yǎng)基主要成分,通過接種木霉進(jìn)行固體發(fā)酵獲得大量分生孢子,然后加入腐熟有機(jī)肥,生產(chǎn)出木霉生物有機(jī)肥。
所述的木霉為綠色木霉菌(Trichoderma Viride)LTR-2,其在中國微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心保藏,其保藏編號(hào)是CGMCC No.1498,保藏日期是2005年10月20日。已于2006年6月14日在公開號(hào)為CN1786150A的專利申請(qǐng)上公開。
所述的一種利用大蔥蔥葉廢棄物生產(chǎn)木霉生物有機(jī)肥的方法,包括以下步驟:
(1)大蔥蔥葉處理:大蔥收獲后產(chǎn)生的蔥葉廢棄物立刻進(jìn)行高溫干燥,粉碎后待用;
(2)液體菌種制備:以保存的綠色木霉(Trichoderma Viride)LTR-2為菌種,活化,培養(yǎng)液體菌種;
(3)大蔥蔥葉固體發(fā)酵培養(yǎng)得到固體發(fā)酵物;
(4)木霉生物有機(jī)肥的制備:將步驟(3)培養(yǎng)得到的木霉固體發(fā)酵物與有機(jī)肥混合即得木霉生物有機(jī)肥。
步驟(2)具體為:將綠色木霉(Trichoderma Viride)LTR-2于PDA固體培養(yǎng)基上活化后,接種至滅菌的馬鈴薯葡萄糖液體培養(yǎng)基中,28℃,150-180rpm振蕩培養(yǎng)3-5天后作為液體菌種。
步驟(3)具體為:將干燥粉碎后的大蔥蔥葉與麩皮混合,121℃滅菌25min;將步驟(2)培養(yǎng)得到的液體菌種按質(zhì)量百分比10%-15%的接種量接種后,28℃發(fā)酵培養(yǎng)7-10天得到固體發(fā)酵物。
干燥粉碎后的大蔥蔥葉與麩皮混合質(zhì)量比3:2-3:3,調(diào)整pH為4-5,含水量質(zhì)量百分比為55%-60%。
步驟(3)發(fā)酵得到的固體發(fā)酵物中木霉孢子含量達(dá)到25-30×108個(gè)/g以上。
步驟(4)具體為:以充分腐熟的有機(jī)肥為載體,將步驟(3)培養(yǎng)得到的固體發(fā)酵物與有機(jī)肥按質(zhì)量比1:80~100充分混合即得木霉生物有機(jī)肥。
木霉生物有機(jī)肥中木霉孢子數(shù)大于2×107個(gè)/g,總氮磷鉀養(yǎng)分≥5%,有機(jī)質(zhì)質(zhì)量比含量≥45%。
所述的一種利用大蔥蔥葉廢棄物生產(chǎn)木霉生物有機(jī)肥的方法,具體包括以下步驟:
(1)大蔥蔥葉廢棄物處理:大蔥收獲后產(chǎn)生的蔥葉廢棄物立刻進(jìn)行高溫干燥,粉碎后待用;
(2)生產(chǎn)用液體菌種制備:將綠色木霉(Trichoderma Viride)LTR-2于PDA固體培養(yǎng)基上活化后,接種至滅菌的馬鈴薯葡萄糖液體培養(yǎng)基中,28℃,150-180rpm振蕩培養(yǎng)3-5天后作為液體菌種;
(3)大蔥蔥葉固體發(fā)酵培養(yǎng)得到固體發(fā)酵物:將干燥粉碎后的大蔥蔥葉與麩皮按質(zhì)量比3:2-3:3混合,調(diào)整pH為4-5,含水量質(zhì)量百分比為55%-60%,121℃滅菌25min;將步驟(2)中的液體菌種按質(zhì)量百分比10%-15%的接種量接種后,28℃發(fā)酵培養(yǎng)7-10天,發(fā)酵物中木霉孢子含量達(dá)到25×108個(gè)/g以上,得到固體發(fā)酵物。
(4)木霉生物有機(jī)肥的制備:以充分腐熟的有機(jī)肥為載體,將步驟(3)得到的固體發(fā)酵物與有機(jī)肥按質(zhì)量比1:80~100充分混合即得木霉生物有機(jī)肥。
木霉生物有機(jī)肥所用的載體為糖渣、淀粉渣、秸稈、雞糞等工農(nóng)業(yè)固體廢物中的至少一種好氧發(fā)酵后充分腐熟后的堆肥。腐熟后堆肥溫度降至40℃以下,且各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到國家要求。
本發(fā)明的有益效果為:通過本發(fā)明方法發(fā)酵生產(chǎn)木霉生物有機(jī)肥,可產(chǎn)生大量的分生孢子,生產(chǎn)過程環(huán)保無污染,木霉生物有機(jī)肥中木霉孢子數(shù)大于2×107個(gè)/g,總氮磷鉀養(yǎng)分≥5%,有機(jī)質(zhì)質(zhì)量比含量≥45%,對(duì)玉米、黃瓜、番茄等蔬菜作物促生效果好。本發(fā)明技術(shù)方案為大蔥蔥葉廢棄物的資源化利用提供了一條新途徑,有效解決了大蔥蔥葉廢棄物難以資源化利用的問題,通過向充分腐熟的有機(jī)肥中添加木霉固體發(fā)酵物,保證了生物有機(jī)肥中的活性,生產(chǎn)的木霉生物有機(jī)肥可用于田間施用,起到防治多種植物病原真菌、促進(jìn)農(nóng)作物生長(zhǎng)和改良土壤的多重功效。
說明書附圖
圖1所示為不同pH對(duì)固體發(fā)酵的影響;
圖2所示為培養(yǎng)基不同含水量對(duì)發(fā)酵的影響。
具體實(shí)施方式:
為了更好地理解本發(fā)明,下面用具體實(shí)例來詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)方案,但是本發(fā)明并不局限于此。
實(shí)施例1
綠色木霉LTR-2菌株活化及種子液制備
綠色木霉菌(Trichoderma Viride)LTR-2,其在中國微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心保藏,其保藏編號(hào)是CGMCC No.1498,保藏日期是2005年10月20日。已于2006年6月14日在公開號(hào)為CN1786150A的專利申請(qǐng)上公開。
將-70℃保存的LTR-2菌株接種于PDA固體培養(yǎng)基上,28℃培養(yǎng)2天后,挑取新鮮菌塊接種至滅菌的馬鈴薯葡萄糖液體培養(yǎng)基中,28℃,150-180 rpm振蕩培養(yǎng)3-5天后作為液體菌種。
實(shí)施例2
大蔥蔥葉廢棄物培養(yǎng)綠色木霉
將干燥粉碎后的大蔥蔥葉與麩皮按一定比例混合,調(diào)整含水量,分裝于食用菌培養(yǎng)袋中,121℃滅菌25min后接種液體菌種, 28℃左右培養(yǎng)10天后取樣,活菌計(jì)數(shù)法檢測(cè)發(fā)酵物料中LTR-2的分生孢子數(shù)。分別研究了蔥葉含量、pH值、含水量等因素對(duì)大蔥蔥葉廢棄物培養(yǎng)木霉LTR-2的影響。具體請(qǐng)見表1,以及說明書附圖圖1和圖2所示。
表1 大蔥蔥葉與麩皮不同配比對(duì)木霉LTR-2產(chǎn)孢量的影響
。
從表1可以看出,蔥葉與麩皮比例為2:3-3:3,發(fā)酵結(jié)束時(shí)時(shí)可以獲得較高數(shù)量的分生孢子,最高可以達(dá)到31.5×108個(gè)/克(干重)。從圖1和圖2可以看出,固體培養(yǎng)基初始pH和含水量對(duì)木霉分生孢子的產(chǎn)生影響較大,若獲得高產(chǎn)需調(diào)整pH至5左右,含水量調(diào)整為50%-60%。
實(shí)施例3
木霉生物有機(jī)肥的制備
木霉生物有機(jī)肥所用的載體為糖渣、淀粉渣、秸稈、雞糞等工農(nóng)業(yè)固體廢物好氧發(fā)酵后充分腐熟后的堆肥。待腐熟后堆肥溫度降至40℃以下,檢測(cè)堆肥各項(xiàng)指標(biāo)是否達(dá)到國家要求,然后按1%左右接種蔥葉木霉分生孢子培養(yǎng)物(分生孢子數(shù)為30×108cfu/g左右),混合均勻后,40-50℃暖風(fēng)干燥至含水率在15-20%左右,即得含分生孢子在0.2×108cfu/g以上的木霉生物有機(jī)肥。木霉生物有機(jī)肥中木霉孢子數(shù)大于2×107個(gè)/g,總氮磷鉀養(yǎng)分≥5%,有機(jī)質(zhì)質(zhì)量比含量≥45%。
實(shí)施例4
木霉生物有機(jī)肥對(duì)黃瓜生長(zhǎng)的影響
利用本發(fā)明研制的木霉生物有機(jī)肥進(jìn)行了黃瓜的盆栽試驗(yàn)。試驗(yàn)采取隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),設(shè)3個(gè)處理。處理1:不施木霉生物有機(jī)肥直接播種;處理2:將本發(fā)明實(shí)施例3制備的木霉生物有機(jī)肥按10%的比例與土壤充分混勻作為栽培用土,直接播種;處理3:將用本發(fā)明方法制備的的蔥葉木霉固體培養(yǎng)物(分生孢子數(shù)為30×108cfu/g左右)按1%的用量進(jìn)行拌種處理。
以上處理分別種植在直徑20cm、高45cm的花盆中,按每盆分別播種10粒黃瓜種子,設(shè)6次重復(fù),以不加木霉制劑為對(duì)照,一周后統(tǒng)計(jì)發(fā)芽率;每盆定苗3株,30天后分別測(cè)定株高、鮮重、干重等指標(biāo)。
表2木霉生物有機(jī)肥對(duì)黃瓜發(fā)芽及幼苗生長(zhǎng)的影響
。
從以上結(jié)果可以看出,施用本發(fā)明方法制備的木霉生物有機(jī)肥對(duì)黃瓜根系的生長(zhǎng)具有顯著的促進(jìn)作用。